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基因组学研究范文1
[关键词] 药物基因组学；肿瘤治疗；个体化用药
[中图分类号] R979.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2013）24-39-03
Research progress on pharmacogenomics of anti-cancer drugs
HAO Zhiying LI Yun'e
Shanxi Cancer Hospital， Taiyuan 030013， China
[Abstract] Research progress on pharmacogenomics plays an important role in aspects such as guiding individualized medication in clinical setting and illustrating difference between individuals. Commonly anti-cancer drugs in the treatment of tumor in the highest frequency of use， is the preferred first-line drugs regimen.Through analysis and research on pharmacogenomics of commonly anti-cancer drugs， differences of the genetic level between patients are identified with the aim of predicting effects of chemotherapy， determining optimal dosage and reducing adverse reaction. As a result， true individualized medication can be realized.
[Key words] Pharmacogenomics； Cancer therapy； Individualized medication
药物基因组学作为一门近年来的新兴学科，已逐渐走入了抗肿瘤治疗中。与肿瘤药物相关的基因多态性，尤其是单核苷酸多态性已成为研究热点[1]。当前肿瘤药物基因组学研究的重点在于抗肿瘤药物的药代及药效靶点的相关基因多态性。通过对药物体内代谢关键酶或关键靶点的基因多态性的分析研究，找到不同患者在基因层面的个体差异，达到预测化疗疗效、选定最佳剂量、减少不良反应的目的，从而保障用药安全[2-3]。常用药物也称为一线药物，在肿瘤化疗方案中使用频率最高，是一线方案的首选药物。因此本文对常用化疗药物基因学进展进行了综述。
1 常用抗肿瘤药物基因组学研究进展
1.1 紫杉醇
紫杉醇是一种新型抗微管药物，它通过促进微管蛋白聚合并抑制其解聚，保持微管蛋白的稳定，进而抑制细胞有丝分裂，达到使肿瘤细胞凋亡的目的。目前影响紫杉醇疗效的相关基因组学研究主要关注在其药物代谢酶和药物转运体上。
紫杉醇的体内代谢主要是在肝脏由肝药酶CYP2C8、CYP3A4/5催化，最终转化为无活性物质随胆汁排泄[4]，因此，影响这些P450酶活性的各种改变均会影响紫杉醇的体内代谢过程，从而影响其疗效和毒性作用。有研究发现两种新的CYP2C8遗传变异型：CYP2C8*2（I269P）和CYP2C8*3（A139L或L399A）。与野生型CYP2C8*1相比，CYP2C8*2型基因携带者的紫杉醇体内清除率降低2倍；而CYP2C8*3型的代谢活性仅为野生型的15%[5]。CYP3A4/5酶也被发现在不同种族中出现等位基因的突变，如非洲籍美国人中出现的CYP3A4*1型变异体[6]，及部分人群中发现的缺陷性CYP3A5*3变异体，这些基因多态性的发现对进一步研究紫杉醇的代谢有重要意义。
紫杉醇进入肿瘤细胞后可由细胞的外排泵ABCB1泵出细胞，降低细胞内药物有效浓度。ABCB1的转运能力直接影响紫杉醇的治疗效果。已发现的ABCB1基因多态性包括ABCB1 G2677T/A 突变和C3435T突变。导致细胞外泵能力降低，表现在靶肿瘤细胞中，则使疗效更好[7]。
1.2 顺铂
顺铂是作为临床化疗一线用药，通过阻断肿瘤细胞DNA复制而发挥抗肿瘤作用，属细胞周期非特异性药物。顺铂在体内经过生物转化形成的复合物水溶性大、药理惰性强，能很快从尿液和胆汁中排出。谷胱甘肽-S-转移酶GST是参与其生物转化的主要药物代谢酶。
谷胱甘肽-S-转移酶GST是一组参与肝脏有关解毒过程的酶，GST超家族基因主要包括21个亚单位，分为8个亚家族，它们中已有部分相关的遗传多态性被发现，GSTP1为其中之一。基因型为GSTP1（Val105Val）时，酶活性降低，从而降低了顺铂的代谢清除率，延长了它在体内的抗肿瘤药理作用，使患者化疗后的生存率升高。在乳腺癌化疗患者中，Val105Val 纯合子的5年生存率较非突变纯合子高出30%；在结肠直肠癌患者中，Val105Val 纯合子2年生存率高出70%。而GSTP1（Ile105val）基因型使GST活性中等，顺铂代谢率中等，患者使用顺铂后的疗效居中，GSTP1（Ile105Ile）代谢率最高，抗肿瘤疗效最差[8-9]。
由于顺铂及其代谢物主要通过肾脏排泄，其在肾脏内的药物浓度远远高于血液中的浓度，由此导致了顺铂在肾细胞内的蓄积，并引发了顺铂的肾毒性。有研究提示顺铂肾毒性与介导其进入肾细胞的有机阳离子转运蛋白OCT2的基因多态性有关[10-11]。OCT2基因多态性的研究热点集中于Ala270Ser突变位点，与Ala270Ser基因变异患者比，野生型患者使用顺铂肾毒性更明显[12]。
1.3 他莫昔芬
他莫昔芬是一种选择性雌激素受体调节剂，能干扰雌激素的某些活动，临床上用于治疗某些乳腺癌和卵巢癌。他莫昔芬在体内经CYP2D6代谢酶代谢为产物4-OH-他莫昔芬，此代谢物活性大大增强，后由磺基转移酶SULT1A1硫酸盐化作用代谢为药理活性更高的硫酸盐-他莫昔芬，因此CYP2D6和SULT1A1基因多态性对于他莫昔芬的临床疗效具有非常重要的影响。
CYP2D6可参与多种药物的体内代谢过程，目前已发现其有70种不同的功能性多态性。对中国人群来说，纯合突变的CYP2D6*10是最常见的弱代谢型，此型乳腺癌患者使用他莫昔芬的效果不佳。而在对日本人群的研究表明，携带CYP2D6*10型基因者单独使用他莫昔芬，复发率明显增高[13]。另有研究显示，携带CYP2D6*4和*41、*5、*10和*17等突变基因的患者在使用他莫昔芬后，复发期、复发率、生存率无明显变化[14]。
SULT1A1作为磺基转移酶SULTs超家族中重要的一员，广泛表达于体内肺部、肝脏、肾脏等重要脏器。基因携带为Arg213Arg、Arg213His型的患者，SULT1A1酶活性正常，使用他莫昔芬存活率高，为His213His时， 酶活性、稳定性降低，患者存活率降低3倍。
1.4 5-氟尿嘧啶（5-FU）
5-FU作为消化道肿瘤化疗首选药物，用于临床已有40余年，可通过多种途径发挥作用，其中最主要的方式是作为胸苷酸合成酶抑制剂，阻断DNA复制的必需原料――胸腺嘧啶的合成。在5-FU的体内代谢过程中，已证实嘧啶核苷合成酶（TS）、亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）和二氢尿嘧啶脱氢酶（DPD）的基因多态性影响5-FU临床疗效和不良反应[15]。
5-FU进入体内后先转变为5-氟尿嘧啶脱氧核苷酸（5F-dUMP），5F-dUMP与胸苷酸合成酶（TS），5，10-甲酰四氢叶酸形成稳定的复合物，进而阻碍脱氧脲嘧啶（dUMP）转变为脱氧胸苷酸（dTMP）。故胸苷酸合成酶（TS）是5-FU发挥细胞毒性作用的目标酶。编码TS 的TYMS基因多态性主要由其5’端启动子增强区域（TSER）的一段简单串联重复序列的拷贝数目调节[16]。此重复序列的增加能够使TS 基因表达增加，进而使TS酶活性增加。参与研究的结直肠癌患者中，携带TSER*3G/3G纯合子基因型的患者TS mRNA表达显著降低，对5-FU灵敏度增加，而携带纯合子TSER*2/2或杂合子TSER*2/3的TS mRNA表达相对较高，对5-FU灵敏度相对较低[17]。另外，有研究显示TS基因mRNA表达水平与5-FU疗效密切相关，5-FU对TYMS mRNA低表达的患者疗效较好，延长了中位生存期；反之，TYMS高表达的患者对5-FU疗效较差。
亚甲基四氢叶酸还原酶MTHFR是体内叶酸代谢过程中的关键酶，参与DNA合成。目前研究表明MTHFR基因多态性主要是其677位碱基C被T置换，由此产生的突变导致其合成的蛋白质会出现热稳定性降低和酶活性的改变。有研究显示在晚期消化道肿瘤患者中，携带MTHFR C 677T C/C基因对5-FU 的有效性表达显著低于C 677T T/T基因型的患者。而携带MTHFR A 1298C A/A基因型患者对5-FU的敏感性和毒副反应均高于其他基因型患者[18]。
80%以上的5-FU在体内通过二氢尿嘧啶脱氢酶DPD代谢为无活性产物。故此酶活性的高低对5-FU的抗肿瘤作用较为关键。DPD由DPYD基因编码，DPYD等位基因的多态性导致的DPD表达的个体差异可达20倍酶活性差异，研究显示携带DPYD*2A基因的患者，使用5-FU敏感性降低，半衰期延长，毒副作用增加[19]。
1.5 伊立替康
伊立替康是一种前药，是喜树碱的半合成衍生物。喜树碱在体内可特异性地与拓扑异构酶I结合，后者可诱导可逆性单链断裂，使DNA双链结构解旋；而伊立替康转化的活性代谢物SN-38可与拓扑异构酶I-DNA复合物结合，阻止断裂单链的再连接，发挥抗肿瘤作用。而此活性代谢产物SN-38可在肝脏内与葡萄糖醛酸结合，生成β-葡萄糖苷酸SN-38（SN-38G），从而丧失抗癌活性。因此代谢产物SN-38不仅与伊立替康的疗效直接相关也与其毒副作用密切联系，而影响其代谢酶UGT活性的基因多态性也至关重要。目前研究热点主要集中在UGT1A1上[20]。UGT 1A 1的变异型UGT 1A 1* 28与UGT 1A 1 表达下降有关，可导致SN- 38 水平降低。而UGT 1A 1* 28等位基因的存在可导致SN- 38的显著增加，骨髓和胃肠道不良反应的几率显著增加。
2 抗肿瘤药物基因组学研究发展的局限性
目前，关于肿瘤药物的基因组学研究还处于初级阶段。许多结果都来自回顾性小样本研究，甚至仅在某种特定的疾病中得到证实，尚不可推至其他疾病中；许多药物的研究环境相对局限，诸如人群异质性、疗效评价的系统性等混杂因素的欠缺也使一些研究受到质疑。因此，还需要更严格的前瞻性临床试验和大样本资料分析来推进肿瘤药物基因组学研究。
3 展望
传统临床药物治疗实践中的给药方式依旧是先采用常规剂量，而后医师根据患者的药物反应、临床疗效、毒副作用逐步摸索、调整，最终找到适合不同患者的最佳方案。在此过程中昂贵的药费、严重的不良反应、不确定的疗效等往往已经从身体和心理上给患者带来了多重痛苦。而未来随着药物基因组学的进一步发展，临床治疗将打破原有的传统模式，更多预测性和预后性研究成果将为患者从一开始就选择最佳治疗方案，实现个体化用药，并且逐步阐明能够影响肿瘤药物在人体内反应的各种因素，逐步将肿瘤“治愈”。
[参考文献]
[1] Johnson GC，Esposito L，Barratt BJ，et al.Haplotype tagging for the identification of common disease genes[J].Nat Genet，2001，29（2）：233-237.
[2] Donnelly JG.Pharmacogenetics in cancer chemotherapy：Balancing toxicity and response[J].Ther Drug Monit，2004，26（2）：231-235.
[3] Gao B，Klumpen HJ，Gurney H.Dose calculation of anticancer drugs[J].Expert Opin Drug Metab Toxicol，2008，4（10）：1307-1319.
[4] 唐金海，赵建华.药物基因组学研究与乳腺癌个体化治疗[J].中国肿瘤外科杂志，2009，1（1）：10-14.
[5] Dai D，Zeldin DC，Blaisdell JA，et al.Polymorphismsin human CYP2C8 decrease meta-bolismofthe anticancer drug paclitaxelandarachidonicacid[J].Pharmacogenetics，2001，11（7）：597-607.
[6] Lamba，Lin YS，Thummel K，et mon allelic variants of eytochrome P4503A4 and their prevalence in different populations[J].Pharmacogenetics，2002，12（2）：121-132.
[7] Sissung TM，Mross K，Steinberg SM，et al.Association of ABCB1 genotypes with paclitaxel-mediated peripheral neuropathy and neutropenia[J].Eur J Cancer，2006，42（17）：2893-2896.
[8] Sweeney C，McClure GY，Fares MY，et al.Association between survival after treatment for breast cancer and glutathione S-transferase P1 Ile105Val polymorphism[J].Cancer Res，2000，60（20）：5621-5624.
[9] Stoehlmacher J，Park DJ，Zhang W，et al.Association between glutathione S-transferase P1，T1，and M1 genetic polymorphism and survival of patients with metastatic colorectal cancer[J].J Natl Cancer Inst，2002，94（12）：936-942.
[10] Filipski KK，Loos Wj，Verweij J.et al.Interaction of Cisplatin with the human organic cation transporter2[J].Clin Cancer Res，2008，14（12）：3875-3880.
[11] Yonezawa A，Masuda S，Nishibara K.et al. Association between tubular toxicity of cisplatin and expression of organic cation transporter tOCT2（Slc22a2） in the rat[J].Biochem Pharmacol，2005，70（12）：1823-1831.
[12] Filipski KK，Mathijssen RH，Mikkelsen TS，et al. Contribution of organic cation transporter2（OCT2） to cisplatin-induced nephrotoxicity[J].Clin Pharmacol Ther，2009，86（4）：396-402.
[13] Kiyotani K，Mushiroda T，Sasa M，et al.Impact of CYP2D6*10 on recurrence-free survival in breast cancer patients receiving adjuvant tamoxifen therapy[J].Cancer Sci，2008，99：995-999.
[14] Massarweh S，Osborne C，Creighton C，et al.Tamoxifen resistance in breast tumors is driven by growth factor receptor signaling with repression of classic estrogen receptor genomic function[J].Cancer Res，2008，68：826-833.
[15] Schwab M，Zanger U，Marx C，et al.Role of genetic and nongenetic factors for fluorouracil treatment-related severe toxicity：A prospective clinical trial by the German 5-FU Toxicity Study Group[J].J Clin Oncol，2008，26：2131-2138.
[16] Pullarkat S，Stoehlmacher J，Ghaderi V，et al.Thymidylate synthase gene polymorphism determines response and toxicity of 5-FU chemotherapy[J].Pharmacogenomics，2001，1：65-70.
[17] Lecomte T，Ferraz J，Zinzindohoue F，et al.Thymidylate synthase gene polymorphism predicts toxicity in colorectal cancer patients receiving 5-fluorouracil-based chemotherapy[J]. Clin Cancer Res，2004，10：5880-5888.
[18] Etienne-Grimaldi M，Francoual M，Formento J，et al. Methylenetetrahydrofolate reductase （MTHFR） variants and fluorouracil-based treatments in colorectal cancer[J].Pharmacogenomics，2007，8：1561-1566.
[19] Fleming R，Milano G，Thyss A，et al.Correlation between dihydropyrimidine dehydrogenase activity in peripheral mononuclear cells and systemic clearance of fluorouracil in cancer patients[J].Cancer Res，1992，52：2899-2902.
基因组学研究范文2
关键词：艾滋病；HIV基因组；中西医结合；作用机制
中图分类号：R512.91文献标识码：A
文章编号：1007-2349（2012）12-0011-05
艾滋病全称为获得性免疫缺陷综合征（acquired immunm deficiency syndrome，AIDS），该病由感染人免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）而引起，导致被感染者免疫功能的部分或完全丧失，CD4细胞数量减少，功能降低，继而发生多系统、多器官、多病原体的复合感染（机会性感染）和肿瘤等，临床表现形式多种多样。艾滋病至今无法治愈，严重危害人类的生命健康，如何防治艾滋病一直是世界关注的热点，针对引起艾滋病的主要病毒——人免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）的干预、清除研究也是国内外科学家探索治疗艾滋病的策略方向。
1HIV的病毒特征及性质是其目前无法从人体完全清除的根本原因，病毒基因是决定其特征和性质的关键，对HIV基因组序列分析，可反应病毒遗传变异调控信息，从而找到清除HIV的突破点。
HIV 是一种逆转录RNA病毒。HIV侵入人体后，在病毒逆转录酶、病毒体相关的DNA多聚酶的作用下，病毒RNA先反转录成cDNA（负链DNA），构成RNA-DNA中间体。中间体中的RNA再经RNA酶H水解，而以剩下的负链DNA拷贝成双股DNA，逆转录过程线性DNA分子进入胞核并在病毒插入酶的催化下插入宿主DNA，成为细胞染色体的一部分。感染细胞后病毒的基因组序列可以通过逆转录整合到宿主的基因组当中。当宿主细胞转录激活，HIV的病毒基因也一起被转录。但由于HIV的病毒基因在选择性压力下存在高水平的遗传变异性，其自身的逆转录酶忠实性差，同时在人体免疫应答和抗病毒药物的作用下病毒易出现突变和重组现象，形成变异-整合-转录-变异的循环链，故多年来艾滋病的防治及疫苗的研究并未取得突破性进展。高效抗逆转录病毒治疗（HAART）是目前治疗艾滋病的主流方法。医学界曾一度寄希望于通过HAART治疗彻底清除人体内的HIV病毒，从而根治艾滋病。然而有许多证据表明，接受HAART并且血浆病毒水平已经被抑制到检出限以下的感染者体内，仍然进行着低水平的病毒复制。
随着基因工程研究的深入，部分临床实验室工作者和基础科学研究人员开始注意到基因治疗中的应用潜力。国内外的科学家们都试图以HIV病毒基因遗传变异调控的变化为目标探索清除HIV的主要措施和策略。而基因治疗的前提是我们要对艾滋病患者的基因组特征及病毒进化和传播关系有充分的了解。一些研究人员通过基因片段及单位点的分析，解码过艾滋病病毒基因组某一小部分的遗传信息[1～5]，不同治疗措施对HIV-1病毒某些基因片段或位点的作用也被研究过[6～12]。直至2009年8月美国科学家凯文·威克斯等[13]在NATURE杂志上发表了《HIV-1病毒RNA基因组的体系结构和二次结构》一文，HIV-1病毒的全基因组的编码及结构才被真正完全破解。由此，抗HIV的药物及治疗措施的研究目标也由原来的单片段单位点转移到了基因组序列。病毒基因组测序是了解病毒基因遗传变异调控信息的最直接方法，能够更真实反映病毒进化和传播关系。
2中医药、中西医药合用对艾滋病的疗效已经广泛报道，我们也从病毒基因水平探讨了中药与HAART联用治疗，纯HAART治疗，纯中药治疗对HIV-1病毒基因表达调控的影响作用，但以不同治疗策略下群体HIV-1病毒基因组序列变化差异为目标来研究作用机制的，国内外未见报道。
我国治疗艾滋病的策略主要有三种：中药与HAART联用治疗，纯HAART治疗，纯中药治疗。三种治疗策略广泛使用后的疗效报道表明，纯HAART治疗可显著抑制患者血浆中的HIV病毒量而发挥疗效，但存在一定的毒副作用。纯中药治疗在改善症状体征及提高免疫功能方面有明显作用，延迟HIV-1感染者进入AIDS期[16]，但在抗病毒方面不能使体内的HIV-RNA降低到检测下限的水平。中药与HAART联用可互补而起到缓解毒副作用，增强免疫功能，减少存储病毒释放表达的效果，疗效优于纯HAART、纯中药治疗，国内很多学者从免疫水平探讨了三种治疗策略对艾滋病患者免疫功能的影响进而阐释不同治疗机制。我们也从病毒基因水平探讨了中药与HAART联用治疗，纯HAART治疗，纯中药治疗对HIV-1病毒基因调控表达的影响作用[17～20]。
从基因水平初步比较了中药与HAART联用治疗、纯HAART治疗对HIV-1病毒基因表达的影响作用[17～19]，将127例患者随机分为2组，分别为HAART+安慰剂组（n=62例），HAART+康爱保生丸组（n=65例），在治疗前及治疗后3，6，12月检测所有患者全血中HIV-1中 gag，env、gag-pol基因的相对表达量，结果显示：在HIV-1RNA有效抑制下，结果可见在第3个月治疗HAART+康爱保生丸组的HIV前病毒DNA的 pol相对拷贝数和HAART+安慰剂组有显著性差异（P
从基因水平探索了纯中药治疗是否对HIV-1病毒tat，rev，nef，vpr，vpu，vif的基因表达有所影响[20]，我们随机抽取在本院艾滋病临床研究室接受中医药治疗的HIV感染者39例进行横断面调查。其中9例从未参与过任何治疗的患者（空白组）；30例患者接受纯中医药治疗——21例治疗时间小于12个月（短期治疗组）；9例治疗时间大于12个月（长期治疗组）。39例患者均为本院收治的背景资料详实，依从性较好的HIV感染者，在治疗期间一直服用康爱保生丸。对39例艾滋病病毒感染者的HIV病毒tat，rev，nef，vpr，vpu，vif的蛋白表达量的测定及组间比较显示，治疗组rev、tat及vpr的蛋白表达量显著低于空白组，（P
对于生物体来说，基因表达调控信息隐藏在基因序列的上游区域，在组成上具有一定的特征，可以通过序列分析识别这些特征，HIV病毒也不例外，已有研究显示HIV病毒基因组序列的变化与基因表达、转录、复制、调控密切相关，进而影响疾病进程。通过单位点片段基因多态性分析纯HAART治疗下病毒的耐药变异研究显示：HIV病毒基因呈高突变以抵抗抗病毒治疗的药物压力，已经确定的与6类艾滋病抗病毒药物耐药的有关HIV基因突变有200多个，其中50多个逆转录酶（Reversetranscriptase，RT）基因的突变与核苷类逆转录酶抑制剂（Nucleosid reverse transcriptase inhibitor，NRTIs）的耐药有关，包括M184V、TAMs、非核苷类似物的耐药相关突变，多核苷耐药性突变以及一些附属突变；40多个RT基因的突变与非核苷类逆转录酶抑制剂（Non-nucleoside reverse tran-scriptase inhibitor，NNRTIs）的耐药有关，包括主要的原发和继发突变，非多态性次要突变以及多态性附属突变；60多个突变与蛋白酶抑制剂（Protease inhibitor，PIs）的耐药有关，耐药变异对病毒的生物学特性产生了不同程度的影响[21～35]。通过全基因组序列分析HIV病毒在选择性压力下的变异情况的研究也有相关报告[36～39]。但这些位点或序列的变异研究仅处于横断面，未对病毒基因组进行不同时间点变化情况的分析研究。而中药联用HAART治疗、纯中药治疗下，HIV-1病毒基因组变异情况；以不同治疗策略下群体HIV-1病毒基因组序列变化差异为目标来研究作用机制的，国内外未见报道。
3通过研究中医药、中西医药合用治疗时，HIV病毒基因组序列的变异规律，探索多位点变异和治疗方法的内在联系，对从病毒基因水平阐释不同治疗策略的抗HIV作用机制有重要意义，在分析HIV-1基因的致病能力、分子流行病学和开发靶向抗病毒药物及疫苗具有积极的应用前景。
目前，由于尚无大样本HIV-RNA病毒基因组变化的基础信息，人们对HIV-1的基因变异规律及其与宿主免疫系统相互作用的过程缺乏相对完整认识，不能全面揭示HIV-1全基因组遗传变异与疾病进展的内在联系。己有的研究大多数是探讨HIV-1基因中某一部分的变异情况与病情演变的关系，并没有对不同群体样本基因组序列变化情况进行研究。虽然欧美国家对于其流行的毒株己有了一定的研究，但目前在国际HIV序列数据库收录的1800条HIV病毒近基因组序列中，只有46条是来自中国，同时，获得病毒基因全序列的技术方法也有待改进，因此如何确保得到的全长基因完整性成为现今急需解决的问题。
通过研究不同治疗策略下，HIV病毒基因组序列的变异规律，构建大样本HIV-1基因组序列数据库，可在HIV-1病毒组学方面获得以下重要信息：
基因组学方面，可对同月份不同治疗策略所取样本进行基因组与HIV Database做比对，发现snp，indel位点，水平基因转移的发生，并进一步研究这些位点的变化，对病毒致病性，耐药性的影响；对所有病毒的基因组进行core and pan genome分析，发现HIV病毒的保守基因，作为药物治疗研究的潜在基因靶位点；对所有月份病毒基因组与HIV Database做比对，使用treebest软件进行系统发育构建，并进行Ka/ks分析，对HIV病毒的系统发育及不同选择压力下变异的情况进行研究。RNA病毒变异很大，在同个样品中存在类似“种群”的多种亚型，通过高深度测序，测得尽可能全面的亚型后，分析在不用样品中各种不同“亚型”的分布比例。通过生物信息学方法的比较，获得每个样品中种群变化的信息，全面关联药物使用让HIV的变化，包括主要“亚型”的变化，“亚型”组成的变化等，分析药物对HIV可能作用的位点，并探索在不同选择压力下，HIV进化、变异的区别。
转录组学方面，可对相同月份，不同的治疗策略下的病毒样品进行转录组研究，发现致病性较强的病毒与致病性较弱的病毒基因表达的差异，结合患者及病毒的特点，发现导致致病性减弱的原因，并作为治疗HIV病毒侵染的可能手段。
基于以上的结果分析，可发现HIV-1感染者接受不同干预措施后HIV-1基因组序列差异，初步分析多位点变异和治疗方法的内在联系，我们可从病毒基因水平阐释不同治疗策略的抗HIV作用机制，探索抗HIV病毒新的和可能的靶点，为中西医结合治疗艾滋病提供临床应用的基础支持，为我国HIV-1感染的预防、诊断、监测和治疗提供重要的基础数据，在分析HIV-1基因的致病能力、分子流行病学和开发靶向抗病毒药物及疫苗具有重要的应用前景。
参考文献：
[1]Raha T，Cheng SW，Green MR.HIV-1 Tat stimulates transcription complex assembly through recruitment of TBP in the absence of TAFs[J].PLoS Biol，2005，3（2）：e44.
[2]Zhou Q，Yik JH.The yin and yang of P-TEFb regulation：implications for human immunodeficiency virus gene expression and global control of cell growth and differentiation.Microbiol Mol Biol Rev，2006，70（3）：646～659.
[3]崔凡，刘维达.HIV-1转录调控机制的研究进展.国外医学 皮肤性病学分册，2003，29（2）：123～126.
[4]Zhou M，Deng L，Kashanchi F，et al.The Tat/TAR-dependent phosphory lation of RNA polymerase Ⅱ C-terminal domain stimulates cotranscriptional capping of HIV-1 mRNA.Proc Natl Acad Sci，2003，100（22）：12666～12671.
[5]Kevin VM，Chris HC，Werner W，et al.Inhibition of HIV-1 replication by siRNA targeting conserved regions of gag/pol[J].RNA Biol，2008，2：1，e17～e20.
[6]Markowitz M，Nguyen BY，Gotuzzo N.Rapid and Durable Antiretroviral Effect of the HIV-1 Integrase Inhibitor Raltegravir as Part ofCombination Therapy in Treatment Naive Patients With HIV-1 Infection：Results of a 48 Week Controlled Study[J].J Acquir Immune DeficSyndr，2007，46（2）：125～133.
[7]Jan Münch，Ludger Standker，Knut Adermann，et al.Discovery andOptimization of a Natural HIV-1 Entry Inhibitor Targeting the gp41 Fusion Peptide[J].Cell，2007，129：263～275.
[8]16th International AIDS Conference，August 13-18，2006，Toronto，Canada.：Abstracts WEAB0202，WEAB0203，WEAB0204，WEAB0205.Presented August 16，2006.
[9]Hughes DA，Vilar FJ，Ward CC，et al.Park BK，Pirmohamed M.Cost-effectiveness analysis of HLA B5701 genotyping in preventing abacavir hypersensitivity[J].Pharmacogenetics，2004，14：335～342.
[10]Ekaterina Dadachova，Ruth A.Bryan，Xianchun Huang，et al. Cancer therapy with antibodies and immunoconjugates：Comparative Evaluation of Capsular Polysaccharide-Specific IgM and IgG Antibodies andF（ab’）2 and Fab Fragments as Delivery Vehicles for Radioimmunotherapy of Fungal Infection[J].Clin.Cancer Res，2007，13：5629～5635.
[11]Beda Joos，Alexandra Trkola，Herbert Kuster，et al.Long-Term Multiple-Dose Pharmacokinetics of Human Monoclonal Antibodies（MAbs）against Human Immunodeficiency Virus Type 1 Envelope gp120（MAb 2 g12）and gp41（MAbs 4E10 and 2F5）[J].Antimi-crob.Agents Chemother，2006，50：1773～1779.
[12]Michael B.Zwick，Richard Jensen，Sarah Church，et al.Anti-Human Immunodeficiency Virus Type 1（HIV-1）Antibodies 2F5 and 4E10 Require Surprisingly Few Crucial Residues in the Membrane-Proximal External Region of Glycoprotein gp41 To Neutralize HIV-1[J].J.Virol，2005，79：1252～1261.
[13]Joseph M.Watts，Kristen K.Dang，Robert J.Gorelick，et al. Architecture and secondary structure of an entire HIV-1 RNA genome[J].Nature 2009，460，：711-716（6 August 2009）.
[14]赵红心，张福杰，郜桂菊，等.国产抗逆转录病毒药物联合中药新血片治疗HIV/AIDS患者24周临床研究[J].中国艾滋病性病，2006，12（4）：297～299.
[15]安明晖.辽宁MSM人群HIV-1原发感染者病毒全基因组序列特征研究[D].中国医科大学.2010.
[16]吕岫华，刘伟，李泽琳，等.中药抗HIV/AIDS研究中病毒与免疫关系的探讨[J].中华中医药杂志（原中国医药学报），2007，22（4）：250～252.
[17]温敏，李艳萍，赵竞，马克坚，等，HIV-1 RNA被有效抑制下T细胞与外周血中HIV-1前病毒DNA相关性研究[J].中国免疫学杂志，2011，27（27）：49～54.
[18]温敏，赵竞，马克坚，等，HIV存储库：清除HIV的障碍与目标[J].中国皮肤性病学杂志，2011，25（4）：327～329.
[19]温敏，李艳萍，马克坚，等.中西药合用对HIV-1RNA有效抑制下的HIV-1前病毒DNA的干预作用研究[C].中华中医药学会防治艾滋病分会第八次年会论文集：2011（7）.
[20]李艳萍，宋娜丽，温敏，马克坚，等，中医药对HIV-1基因调控蛋白的干预作用研究初探[J].中药药理与临床，2011，27（6）：99～101.
[21]Friedman SR，Bolyard M，Gelabert PM，et al.Some Data-Driven Reflections on Priorities in AIDS Network Research[J].AIDS Be-hav，2007，11（5）：641～651.
[22]Morris M，Levine RO，Weaver M.Sexual networks and HIV pro-gram design[ED/OL].http：///.2005.
[23]Morris M.Sexual networks and HIV[J].AIDS，1997，11（supplA）：s209～s216.
[24]Potterat JJ，Muth SQ，Bothenberg RB，et al.Sexual networkstructure as an indictor of epidemic phase[J].Sex Transm Infect，2002，78（suppl 1）：i152～i158.
[25]Rothenberg RB，Potterat JJ，Wodhouse DE，et al.Social network dynamics and HIV Transmission[J].AIDS，1998，12（12）：1529～1536.
[26]Choi KH，Ning Z，Gregorich SE，et al.The influence of social and sexual networks in the spread of HIV and syphilis among men who have sex with men in Shanghai，China[J].J Acquir Immune Defic Syndr，2007，45（1）：77～84.
[27]汤后林，吕繁，张大鹏，等.不同招募场所的男者性网络特征研究[J].中华预防医学杂志，2009，43（11）：965-969.（Tang HL，Lv F，Zhang DP，et al.Study on the characteristicsof sexual networks for men who have sex with men recruited at different sites in Harbin[J].Chin J Prev Med.2009，43（11）：965～969.）.
[28]Wohlfeiler D，Potterat J.Using gay men's sexual network to re-duce sexually transmitted disease/human immunodeficiency virus transmission[J].Sex Transm Infect，2005，32（suppl 10）：s48～s52.
[29]Potterat JJ，Plummet LP，Muth SQ，et al.Risk network struc-ture in the early epidemic phase of HIV transmission in Colo
radoSprings[J].Sex Transm Infect，2002，78（suppl 1）：i159～i163.
[30]Buchbinder SP，Vittinghoff E，Heagerty PJ.Sexual risk，nitriteinhalant use，and lack of circumcision associated with HIV sero-conversion in men who have sex with men in the United States.J Acquir Immune Defic Syndr，2005，39（1）：82～89.
[31]Dan W，John P.How do sexual networks affect HIV/STD pre-vention[ED/OL].http：//caps.ucsf.edu/networks. Html. 2005.
[32]Rothenberg RB，Potterat JJ，Wodhouse DE，et al.Choosing a centrality measure：epidemiologic correlation in the Colorado Springs study of social networks[J].Soc Networks，1995，17（3/4）：273～297.
[33]郑迎军，许娟，张洪波.男性接触者性伴网络特征与HIV传播[J].中国公共卫生，2005，22（5）：531～533.
[34]Liljeros F，Edling CR，Nunes Amaral LA，et al.sexual network：implications for the transmission of sexually transmitted infections[J].Microbes and infection，2003，5（2）：189～196.
[35]Berry M，Raymond HF，McFarland W，et al.Same race and ol-der partner selection may explain higher HIV prevalence amongblack men who have sex with men[J].AIDS，2007，21（17）：2349～2350.
[36]Laumann EO，Youm Y.Racial/ethnic group differences in the prevalence of sexually transmitted diseases in the United States：anetwork explanation[J].Sex Transm Dis，1999，26（5）：250～261.
[37]Service SK，Blower SM.HIV transmission in sexual networks：an empirical analysis[J].Proc Biol Sci，1995，260（1359）：237～244.
[38]Halperin DT，Epstein H.Concurrent sexual partnerships help to explain Africa's high HIV prevalence：mplications for prevention[J].Lancet，2004，364（9428）：4～6.
基因组学研究范文3
【关键词】 青年;脑缺血;危险因素
青年脑卒中是指年龄45岁以下的成人所发生的脑卒中,其在发病率及危险因素上均与老年脑卒中有所不同。近年来,青年脑卒中患者日益增多,给家庭和社会造成巨大的经济负担。有文献报道,脂代谢异常在青年脑卒中患者中起重要作用[1],应当引起我们的重视。我们选择45岁以下的缺血性脑卒中患者作为研究对象,调查其发病原因,并与同年龄健康对照组以及60岁以上的中老年缺血性脑卒中患者进行比较,并评价其危险因素。
1 资料与方法
1.1 病例选择 根据第四届全国脑血管病学术会议制定的诊断标准,选取我院2005年1月至2008年12月住院的急性缺血性脑卒中患者,并经头颅CT或MRI证实。选出年龄≤45岁的患者52例,年龄32~44岁,其中男27例,女25例。年龄>60岁的中老年脑卒中患者55例,年龄61~75岁,其中男32例,女23例。青年对照组48例,年龄31~42岁,其中男26例,女22例。中老年对照组50例,年龄61~70岁,其中男29例,女21例。对照组均为同期在门诊体检的健康者。入院或体检时询问其吸烟情况,既往史及家庭史。
1.2 方法 所有研究对象均采晨空腹血测定总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白A(Apo-A),载脂蛋白B(Apo-B)及血糖,并于入院或体检时测量血压及心电图检查。
1.3 统计学方法 计数资料采用χ2检验;计量资料采用F检验,两两比较采用q检验。
2 结果
2.1 缺血性脑卒中组与对照组血脂成分比较
表1
不同年龄缺血性脑卒中组与对照组血脂成分比较(x±s)
组别例数TC(mmol/L)TG(mmol/LHDL-C(mmol/L)LDL-C(mmol/L)Apo-A(g/L)Apo-B(g/L)
青年脑卒中组(A) 525.00±1.461.92±1.441.16±0.352.98±0.931.12±0.18 0.83±0.26
青年对照组(B)484.35±0.951.41±0.582.18±0.822.41±0.801.37±0.73 0.92±0.24
中老年脑卒中组555.02±0.821.70±1.261.43±0.323.51±1.081.32±0.17 0.85±0.25
中老年对照组(D) 504.44±0.801.40±0.621.32±0.482.71±0.911.35±0.36 0.91±0.23
F值5.972.8336.8512.823.941.64
P值
注:经q检验:A与B比较(TC、TG、LDL-C、Apo-A),P
青年缺血性脑卒中组TC、TG及LDL-C的血清水平显著高于对照组,HDL-C、Apo-A显著低于对照组(P
作者单位:471003河南科技大学第三附属医院洛阳东方医院神经内科
年缺血性脑卒中组TC、LDL-C显著高于对照组(P
2.2 青年缺血性脑卒中组与中老年缺血性脑卒中组血糖、血压及吸烟率比较青年缺血性脑卒中组患者血糖异常率为3/52,中老年缺血性脑卒中组患者的血糖异常为8/55,两组比较,差异无统计学意义,χ2检验为2.23(P>0.05)。青年缺血性脑卒中组高血压病例为27/52,而中老年缺血性脑卒中组高血压病例为36/55,两组比较差异无统计学意义,χ2检验为0.005(P>0.05)。青年缺血性脑卒中组的吸烟率为13/52,中老年缺血性脑卒中组的吸烟率为23/55,两组比较,差异无统计学意义,x2检验为0.007(P>0.05)。
3 讨论
引起青年缺血性脑卒中的原因是多方面的。本研究结果显示,与对照组比较,青年缺血性脑卒中患者TC、TG及LDL-C的血清水平显著升高,HDL-C及Apo-A显著降低。而与中老年缺血性脑卒中组比较,青年缺血性脑卒中组的HDL-C及Apo-A浓度均降低。已有研究结果证实,LDL-C是致动脉硬化的危险因素,HDL-C则是一种抗动脉硬化的脂蛋白。HDL-C浓度下降及LDL-C浓度升高被认为与缺血性脑卒中的发生有关[2]。从以上结果可以看出,青年缺血性脑卒中具有该年龄层不该有的血脂异常,且在某种程度上较中老年缺血性脑卒中患者的脂代谢紊乱更为明显。这种血脂异常与缺血性脑卒中的发生明显有关。在单因素分析中,高血压、糖尿病及吸烟等危险因素在青年脑卒中组与中老年脑卒中组间差异无统计学意义(P>0.05),这进一步说明脂代谢异常是引起青年缺血性脑卒中的主要危险因素。
在多因素分析中我们发现,HDL-C是所有血脂指标中可能惟一与青年缺血性脑卒中相关的独立危险因素。缺血性脑卒中患者HDL-C浓度降低是脑卒中的危险因素[3]。有文献报道,某些诱导HDL-C浓度升高的药物可减缓冠状动脉硬化的进展,但不能改变血中HDL-C浓度[3]。这些发现与动脉硬化形成学说相吻合。HDL-C参与动脉壁的代谢,其能抑制LDL-C诱导的对人类血管平滑肌细胞和内皮细胞的细胞毒作用[4,5]。因此,可以推测,HDL-C浓度下降将降低其防止LDL-C毒性的作用。
通过与同龄对照组及中老年缺血性脑卒中组比较,HDL-C浓度降低及高血压都是青年缺血性脑卒中的独立危险因素,其中HDL-C浓度下降对脑卒中的影响更大。
参 考 文 献
[1] 李东芳,闫小林.血脂、脂蛋白与青年卒中的关系.山西临床医药杂志,2000,9(8):600-601.
[2] 韦云飞,赵伟佳.青年脑卒中的病因及危险因素.医学综述,2008,14(15):2315-2317.
[3] 张雪风,薛伟书,吕秀玉.青年缺血性脑卒中患者危险因素研究.哈尔滨医药,2005,25(4):18-19.
[4] linderstrom E, Boysen G, Nyboe J. Influence of total cholesterol, high density lipoprotein cholesterol, and triglyceride on risk of cerebrovascular disease. BMJ, 1994,309(2):11-15.
基因组学研究范文4
原发性高血压(EH)是遗传因素与环境共同作用的多基因遗传病，具有高度的遗传异质性、迟显性和易感基因外显不全性，这为确定EH相关基因的研究带来极大困难。EH候选病因的研究一直受到科研人员的重视，其中，种族与EH的关系很早就受到注意。抽样调查发现，同一地区不同民族间和不同地区同一民族间高血压患病率存在差异〔1〕。1991年第三次全国高血压抽样调查显示，患病率最低为彝族（3.28%），较高为朝鲜族（22.95%）、藏族（21.04%）和蒙古族（20.22%）〔2〕。我国各民族的地理分布、生活习俗、经济文化乃至遗传背景千差万别，为进行EH的病因研究提供了得天独厚的现场，多年来研究人员从不同角度对我国若干少数民族进行了EH候选基因的研究。所谓候选基因，即其编码的蛋白质参与了血压调节，该基因就可作为候选基因。本文就与血压调节密切相关的几个候选基因在中国少数民族的研究进展作一综述。
1 肾素血管紧张素系统(RAS）
RAS是以强缩血管物质血管紧张素Ⅱ（angiotensinⅡ，AngⅡ）为中心的血压调节系统，在维持水盐平衡和调节心血管活动中起重要作用。在限速酶肾素和血管紧张素转换酶(ACE)的分别作用下，血管紧张素原(AGT)依次转变为AngⅠ、AngⅡ，后者与AngⅡ受体(ATR)结合，通过各种机制升高血压。因此，编码以上多种蛋白质的基因均是EH的重要候选基因，也是迄今为止研究最广泛的高血压相关基因。
1.1 AGT基因
AGT基因是目前最有代表性、研究最多的血压调节候选基因，定位于1 q4243，cDNA序列全长1 030 bp，基因组全长12 kb，共有5个外显子和4个内含子，是单拷贝基因。AGT是AngⅡ的惟一前体，从根本上决定着AngⅡ的产生，AGT的基因型在一定程度上影响血浆AGT水平。研究发现AGT基因约有50种多态位点，目前研究最多的是位于第2外显子的M235 T和T174 M多态性，文献分析显示，新疆哈萨克族人AGT基因M235 T和 T174 M分子变异可能与哈萨克族人群高血压发病无关联〔3〕。有研究表明位于AGT基因启动子区的A6 G 直接影响基础转录速率，A20 C 变异则影响人体血浆中AGT和血管紧张素水平，并影响AGT表达，A6 G 和A20 C的变异可能与EH相关。文献分析显示AGT 基因A6 G 变异与哈萨克族、藏族、蒙古族的EH相关，而A20 C 变异与哈萨克族、藏族EH的发生无关；但是，A20 C与蒙古族人群的EH相关，并且可能与A6 G具有协同作用〔4～6〕。
1.2 ACE基因
ACE基因位于染色体17 q23，全长21 kb，包含26个外显子，其内含子16中一段长度为287 bp的Alu序列的插入/缺失（I/D）多态性近年来被广泛论证与EH发生的关系。目前的研究主要聚焦于ACE基因3种基因型(II、ID、DD)与EH的关系，不同研究的结论不一。壮族、维吾尔族高血压组与正常组的ACE基因型分布有显著差异，ACE基因缺失型(DD)可能是EH的遗传易感性基因标志；而凉山彝族男性高血压和正常血压人群ACE基因3种基因型(II、ID、DD)的分布差异均无显著性。藏族男性的研究结果与彝族相同，而藏族女性高血压却与ACE基因D等位基因相关；在蒙古族、新疆巴里坤哈萨克族隔离群体中却未发现ACE基因I及D等位基因分布在高血压组和对照组的差异存在显著性〔7，8〕。有研究者认为，EH是一种多基因遗传病，由于基因的微效作用，在小样本研究中可能得不到有统计学差异的结果。
1.3 ATR基因
ATR基因定位于3 q22，其编码区全长1 kb，只有1个外显子，无内含子结构。目前已知的人类ATR有1型(AT1R)和2型 (AT2 R) 两种亚型。对AT1R研究比较清楚，认为大多数AngⅡ的生物作用，如刺激交感神经末梢释放儿茶酚胺、收缩血管、刺激醛固酮分泌、促心肌及血管平滑肌细胞增殖和肥厚等，均通过与AT1R结合后实现。现已发现的AT1R基因多态性约50多种，多数研究集中于3′端的A1166 C多态性。文献分析显示，藏族男性EH患者A1166等位基因的频率明显高于正常对照组，AA基因型是EH的独立危险因素；彝族EH患者和正常对照之间A1166基因型分布和等位基因频率的差异则无显著性，A1166 C 多态性与新疆哈萨克族EH不相关〔9，10〕。AT2R介导AngⅡ对心血管的作用可能与AT1R相反，有关AT2R基因与EH相关性的研究，国内外均甚少报道。
2 β2肾上腺素能受体(β2AR)基因
β2AR是交感神经系统的重要组成部分，位于血管平滑肌细胞和肾脏的多种细胞中，与受体激动剂结合，通过G蛋白偶联信号传递改变血管紧张性、调节肾素释放、影响水盐代谢等途径调节血压，且对血压的短期和长期调节均有重要作用，因此β2AR基因在高血压发病机制中的作用重要，在候选基因识别研究中是一个较受重视的候选基因〔11〕。该基因定位于染色体5 q3132，有1个外显子，在β2AR基因编码区及启动子区至少存在20个变异位点，其中对46A/G (Argl6 Gly)和79C/G(Gln27 Glu)多态性的研究较多。文献分析显示，β2AR基因Arg16 Gly和Gln27 Glu多态与新疆哈萨克族和维吾尔族人群EH均无相关关系〔12〕。吴弘等〔13〕在大别山区汉族人群研究中发现 + 252 的 多态性在EH人群和正常血压人群的多态分布有显著性差异，但是在疆哈萨克族的研究中+ 252 多态性与EH的无明显关系。
3 水盐代谢相关基因
高血压，特别是低肾素型高血压与钠水潴留及细胞外液容量过多密切相关，与钠盐代谢相关的基因已被看作EH的候选基因。
3.1 醛固酮合成酶CYP11B2基因
醛固酮合成酶由CYP11B2基因编码，在催化生成醛固酮过程中起关键作用。该基因作为高血压病的一个候选基因近年来备受关注，争论最多的多态即344 T/C。研究显示，该变异可影响CYP11B2基因启动子与SF1因子结合进而影响醛固酮合成酶mRNA的转录和醛固酮的合成及分泌，其中C等位基因与SF1因子结合的能力明显高于T等位基因。已有报道，CYP11B2基因344 T/C多态性与蒙古族、怀化侗族、新疆巴里坤哈萨克族人群EH不相关，但是344 T/C多态性可能与新疆巴里坤哈萨克族女性EH相关〔7，14，15〕。
3.2 α内收蛋白(ADD)基因
ADD是一种异源二聚体细胞骨架蛋白，调节细胞骨架结构和透膜蛋白的暴露情况及细胞表面钠钾泵的数量和活性，在钠离子转运和细胞外液平衡中起重要作用。人类ADD基因由α和β二个亚单位组成，α亚单位基因全长85 kb，有27个外显子和16个内含子组成，定位于4 pl6。近年来，有关人类ADD基因多态性Gly460 Trp作为EH尤其是盐敏感性高血压候选基因的研究较多。Ju等〔16〕报道，在中国北部人群中，Trp460等位基因携带者EH患病率比其他基因携带者高，且ADD多态性与收缩压相关。王从等〔17〕发现蒙古族Trp460等位基因和EH相关。
3.3 心钠素(ANP)基因
ANP基因具有扩血管、利钠、利尿作用，ANP通过控制血容量在血压调节中起重要作用，ANP基因被认为是高血压的候选基因。人ANP基因位于l p36，长约2.5 kb，cDNA分子全长为850 bp，含3个外显子和2个内含子。目前已发现ANP基因至少存在11种多态性，且其多态性分布存在着种族差异，其中第3外显子上T2238 C具有内切酶Scal酶切位点多态性〔18〕。T到C的突变可能引起血浆ANP水平的变化，与高血压具有一定相关性。新疆哈萨克族人ANP基因T2238 C存在基因变异，但该变异可能与哈萨克族人原发性高血压不相关〔19〕。
4 内皮型一氧化氮合酶(eNOS)基因
高血压患者血管的结构和功能均有改变，功能改变主要表现为血管舒缩物质产生异常，血管反应性异常和血管舒缩机制失衡，这些功能紊乱在高血压的发生发展中起着重要作用。其中内皮细胞依赖的舒缩功能异常与一氧化氮和内皮素密切相关。一氧化氮可使血管舒张，还可诱导血小板聚集影响血流，从而降低血压。一氧化氮合酶是一氧化氮合成的限速酶，一些研究发现，高血压患者体内一氧化氮合成减少，内皮细胞依赖性血管舒张受限，这种变化可能与eNOS基因变异有关，其已作为EH的候选基因。
eNOS基因定位于7 q3536，长度21 kb，由26个外显子组成，其编码产物合成的一氧化氮进入血管平滑肌后能激活cGMP，使血管舒张，血压下降。Lap等〔20〕在中国重庆对eNOS G894 T多态性的研究结果是，eNOS不直接导致高血压，但可能通过其他的危险因子起到升高血压的作用。王从等〔17〕对内蒙古地区蒙古族的研究认为，G894 T多态性是高血压病的独立危险因素，提示EH易感基因的作用可能具有地域性，而新疆哈萨克族eNOS 基因G894 T多态性与EH 不相关〔21〕。
5 载脂蛋白E(ApoE)基因
ApoE基因是血浆脂蛋白的组成成分之一，是极低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、中间密度脂蛋白的结构和功能成分，并且是脂蛋白与受体结合的配体，在脂蛋白代谢中起重要作用。ApoE基因位于第19号染色体，基因全长3.7 kP，含有4个外显子。人群中具有6种表型，即3种纯合子(E2/2、E3/3、E4/4)和3种杂合子(E2/3、E2/4、E4/3)。中国人群E3/3分布频率是目前国际调查结果中最高的，为78.8%。大量的流行病学研究也显示，中国人群中常见的表型是载脂蛋白E3/3，最常见的等位基因是E3〔22〕。甘肃省甘南藏族自治州研究检测到E2/2、 E2/4、 E3/3、 E3/4、E4/4 5种基因型，未检测到 E2 /3基因型。ApoE4与藏族EH相关，与回族EH不相关〔23〕。新疆哈萨克族均以E3/3基因型和E3等位基因为最多，ApoE与哈萨克族高血压不相关〔24〕。
6 结 语
目前，候选基因法在EH遗传机制的研究中广泛应用，已报道的候选基因达到150种，但迄今没有任何一个被确认为EH的易感基因。如前所述，即使在同民族人群中，变异基因与EH关联研究的结果多不一致且可重复性较差，一方面可能由于统计分析中存在样本偏倚及假阳(阴)性错误，另一方面更因为EH本身的复杂性。① 血压是数量性状，在人群中呈连续的单峰分布，按照血压水平将受试者截然分为高血压组和正常组，而忽略了大量中间表型并不能真实反映这两组人群的遗传学差异；② EH为多基因遗传病，只有当基因突变所产生的微小表型效应积累到一定程度，再加上环境因素的联合作用才会导致疾病的发生，孤立研究单个基因位点并不合理；③EH形成过程中存在基因基因作用，基因间的协同作用可能更显著地影响EH的易感性。因此，注重基因基因相互作用研究，进行多个基因联合分析，是今后研究EH基因机制的较好策略。
我国少数民族高血压的研究随着生物学技术和流行病学理论的发展不断深入，但也很遗憾地看到，我国丰富的现场资源还没有得到充分利用，而以家系研究为代表的遗传流行病学研究开展得比较少，受跨学科的限制，水平较低。生物信息学的发展制约着分子流行病学研究的更深人进行，针对酶、受体等生物大分子的研究缺乏。另外，社会心理因素受到忽视，导致在病因解释时不够全面。这些既是以往研究的不足，也是今后研究的努力方向。
参考文献
1 吴天一，汪师贞.我国部分民族及高原地区高血压调查的综合报告〔J〕.中华心血管病杂志，1984；12(1):14.
2 全国高血压抽样调查协作组.中国高血压的患病率及其变化趋势〔J〕.中国高血压杂志，1995；3(增刊)：718.
3 李南方，周 玲，董旭南，等.新疆哈萨克族人的血管紧张素原基因的 T174M 多态性与高血压病的相关性研究〔J〕.中华心血管病杂志，2003；31（10）：726.
4 李南方，周 玲，吴卫东，等.血管紧张素原基因5′端核心启动子区(6)AG 和(20)AC 变异与哈萨克族人原发性高血压相关性分析〔J〕.中华医学遗传学杂志，2004；21（1）：238.
5 杨 春，邱长春，卢圣栋，等.血管紧张素原基因核心启动子区域突变与藏族原发性高血压的关联分析〔J〕.中华医学遗传学杂志，2000；17（3）：14952.
6 呼日勒，赵世刚，牛广明，等.血管紧张素原基因5′端启动子区A20C 和A6G 单核苷酸多态性与蒙古族人群原发性高血压的相关性〔J〕.中国组织工程研究与临床康复，2007；11（30）：58658.
7 呼日勒，张春雨，赵世刚，等.血管紧张素转换酶基因 I/D多态性及醛固酮合成酶基因T344C多态性与蒙古族人群原发性高血压的相关性研究〔J〕.中国老年学杂志，2007；27（12）：11668.
8 王笑峰，汪师贞，林仁勇，等.新疆哈萨克族隔离群血管紧张素转换酶基因 I/D 多态性与高血压病的关系〔J〕.中华医学遗传学杂志，2003；20（3）2535.
9 刘 英，单广良，崔超英，等.AT1 R基因A1166C多态性与汉、藏和彝族原发性高血压的遗传易感性〔J〕.中华医学遗传学杂志，2003；20(3):2204.
10 李 涛，李南方，周 玲.新疆哈萨克族人群中血管紧张素Ⅱ1型受体基因多态性与原发性高血压的相关性研究〔J〕.临床心血管病杂志，2008；24（8）：6068.
11 Kato N，Sugiyama T，Morita H，et al.Association analysis of beta(2)adrenergic receptor polymorphisms with hypertension in Japanese〔J〕. Hypertension，2001；37(2):28692.
12 张丽萍.新疆哈萨克族和维吾尔族人群原发性高血压与a ENaC和AR基因多态性的关联研究〔B〕.新疆医科大学，2007.
13 刘克坚，周 玲，杨 进，等.β2肾上腺素能受体基因 G(+ 252)A多态性与新疆哈萨克族原发性高血压的相关研究〔J〕.农垦医学，2008；30（5）：3657.
14 徐新娟，汪师贞，林仁勇，等.新疆哈萨克族隔离群醛固酮合成酶基因多态性与原发性高血压的关联性〔J〕.中华医学遗传学杂志，2004；21（6）：6224.
15 黄雪梅，江兴林，段于峰，等.怀化地区侗族高血压高发人群醛固酮合成酶基因多态性(344C/T)研究〔J〕.中国优生与遗传杂志，2005；13（11）：189.
16 Ju Z，Zhang H，Sun K，et al.Alphaadducin gene polymorphism is associated with essential hypertension in Chinese:a casecontrol and familybased study 〔J〕.Hypertension，2003；21(10):18618.
17 王 丛，孙 刚，闫旭龙，等.蒙古族原发性高血压患者αadducin 基因和内皮型一氧化氮合酶基因多态性研究〔J〕.临床心血管病杂志，2007；23（7）：5257.
18 Pamasawmy R，Kotea N，Lu C Y，et al.Investigation of the polymorphic Sca I site by a PCRbased assay at the human atrial peptides (hANP) gene locus〔J〕.Hum Gen，1992；90（3）:3234.
19 李南方，张艳敏，李 涛，等.新疆哈萨克族原发性高血压与心钠素基因T2238C多态性的关系〔J〕.临床心血管病杂志，2005；21（9）：5135.
20 LapuBula R，Quarshie A，Lyn D，et al.The 894T allele of endothelial nitric oxide synthase gene is related to left ventricular mass in African Americans with highnormal blood pressure 〔J〕.Natl Med Assoc，2005；97(2):197205.
21 徐新娟，汪师贞，林仁勇，等.新疆哈萨克族人群内皮型一氧化氮合酶基因与醛固酮合成酶基因协同作用与原发性高血压的关联性〔J〕.中国临床康复，2006；10（20）135.
22 张怀勤.载脂蛋白E基因多态性与高血压病、冠心病的相关性研究〔J〕.基础研究，2002；2(2):202.
基因组学研究范文5
【关键词】 结缔组织病 心血管损害 相关因素 研究进展
结缔组织病(connective tissue disease，CTD)属自身免疫性疾病，以结缔组织慢性炎症病理改变为基础，病变可累及多个器官和系统，包括不同程度的心血管系统损害。随着糖皮质激素在CTD治疗中的广泛应用，患者寿命延长、心血管病危险因素增多，CTD合并心血管疾病发病率增高，成为患者死亡的重要原因之一。在并发心血管病住院的CTD患者中，系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus，SLE)和类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis，RA)最常见。本文就弥漫性结缔组织病的心血管受累及其相关因素国内外的研究进展情况综述如下。
1 结缔组织病的心脏损害表现
国内有研究显示，弥漫性结缔组织病患者并发心血管疾病以高血压、高脂血症和冠心病最常见，与普通人群的心血管病构成相似，但并发高脂血症有年轻化趋势[1]，这可能与CTD存在的胰岛素抵抗、高同型半胱氨酸血症及淋巴细胞介导的炎症反应有关。CTD合并心血管病患者的心脏结构或功能异常依次表现为瓣膜返流、左室舒张功能减退、左房增大、肺动脉高压(pulmonary hypertension，PAH)和心包积液，心包积液是CTD重要的心脏受累表现。弥漫性结缔组织病患者并发心血管病比单纯心血管病患者的生存时间短，死亡原因以心脏病为多，预后差，原因可能包括以下两方面：(1)CTD导致的小血管炎症、内皮损伤和血管功能障碍比单纯动脉粥样硬化范围更广泛，程度更重。(2)CTD受累器官系统广泛，肿瘤发生率高于普通心血管病患者，因而心血管以外的致死因素多。
1.1 SLE的心脏受累 心血管是SLE最常累及的重要脏器之一。据文献报道，52 %～89 %的SLE患者有心脏受累，尸检的检出率可高达100 %，死于心血管疾病者达16 %。心脏各个部位均可受累，如心包炎、心肌炎、心内膜炎、瓣膜病变以及冠状动脉病变[2]，尤以心包炎、心包积液最常见且可多次复发，无菌性、非风湿热性心内膜炎和心肌炎亦较常见。SLE发生心梗率及发病年龄与正常人群比较差异均有统计学意义。
急性心包炎多发生在SLE活动期，心包积液的检出率为46 %，多数为少量心包积液，少数可有中等量或大量心包积液，心包填塞、缩窄症状极少出见。心包积液量与临床类型有关，狼疮性肾炎患者的心包积液多见，且积液量较多。患者可无临床症状，或有发热、胸痛、心慌、气短、呼吸困难、颈静脉怒张等症状及体征，胸痛可为胸骨后或心前区钝痛、或尖锐性胸痛，随呼吸、咳嗽或吞咽动作而加重，身体前倾时胸痛可减轻。大部分患者需经超声心动图、胸部X线片或尸检才能发现。超声心动图检查37 %有心包异常，显示有心包增厚、僵硬，尸检显示66 %有异常。
SLE心内膜病变可以累及到心脏各个瓣膜，以二尖瓣、主动脉瓣为主，肺动脉瓣及三尖瓣受累罕见。患者多无临床症状，心脏杂音可有可无，约50 %病例在心尖区有收缩期杂音，舒张期杂音少见。但因患者多有发热及贫血，故收缩期杂音的意义有时很难确定。患者尸检5 %有心瓣膜病变。超声心动图检查发现22.7 %在二尖瓣、主动脉瓣边缘有赘生物。Libman-Sacks赘生物是SLE心内膜受累的特征性改变，赘生物可引起瓣膜狭窄或关闭不全。二尖瓣特别是后叶与左室后壁的隐窝之间，因赘生物太小，超声心动图检查难以发现，检出率仅为3 %～10 %。组织病理学检查赘生物系由瓣膜组织增生，退化伴有纤维素及栓塞形成所致。如赘生物脱落成为栓子，可引起并发症，如肢体栓塞、脑梗死、瓣膜反流、充血性心力衰竭。病情控制后炎症静止，病变可减轻或消失。因病情活动，使用大量皮质激素、细胞毒药而引起的感染性心内膜炎，是SLE患者重要死亡原因之一。
8 %～25 %的SLE患者有心肌病变[3]，心肌受累时很少出现临床症状，少数患者可有低热、心动过速、活动后呼吸困难。查体发现心脏扩大、心率增快，心律失常(传导系统受累)、充血性心力衰竭，70 %有心肌酶谱不同程度的升高，心电图示P-R间期延长。超声心动图示室间隔、左室后壁及心腔增大。尸检心肌受损发生率可达40 %，心肌病理活检可见心肌间质血管周围淋巴细胞和浆细胞浸润，心肌纤维变性、纤维化和瘢痕。临床上如发现无原因的心动过速、心脏扩大或心力衰竭，心电图检查示P-R间期延长、心律失常、传导障碍时，应考虑有心肌炎的可能。
1.2 RA的心脏受累 RA急性期可引起心脏损害，为全心炎，包括心包、心肌、心内膜、传导阻滞，严重的冠状动脉炎可导致心肌梗死。心脏受累以心包炎常见，可发生于疾病的任何时期，尤以早期及病情活动时多见，常伴有类风湿结节、血管炎、类风湿因子(RF) (+)。心包炎常与胸膜炎同时发生。尸检发现30 %～60 %有心包受累，超声心动图检查30 %的患者出现心包积液，患者可无任何临床症状或表现轻微。病情控制后，心包积液多消失，有自限性，预后良好。心包填塞征及缩窄性心包炎极少发生。心包积液为渗出液，与胸腔积液成分相似，蛋白升高、糖降低、补体降低、RF(+)、免疫复合物(+)、中性粒细胞及红细胞渗出，胆固醇浓度升高、伴有结晶。
非特异性心肌炎的发生与血管炎有关，发生率可达10 %，其中包括坏死性心肌炎、弥漫性心肌炎、局限性心肌炎、肥厚性心肌病及心肌结节，很少能影响心脏的大小和功能。尸检发现15 %有非特异性、局灶性心肌炎及心肌纤维化，5 %有类风湿结节。患者可无症状，当心肌病变累及传导系统时，可出现传导阻滞和心律不齐。
心内膜炎也是RA的常见表现，主要表现心内膜弥漫性增厚和纤维化，临床症状不明显。主动脉瓣最常受累，其次为二尖瓣。尸检发现主动脉瓣受损者达20 %，二尖瓣受损者达1 %～6 %[4]，但临床诊断瓣膜病变者不到5 %。组织学检查示有非特异性肉芽肿、瓣膜弥漫性增厚、纤维化，有散在结节，表现为非特异性心内膜炎。超声心动图检查二尖瓣前叶EF斜度变小，提示有二尖瓣病变存在。如肉芽肿侵犯主动脉根部可引起主动脉瓣狭窄，侵犯主动脉环可致主动脉关闭不全。但临床上主动脉瓣关闭不全的症状、体征很少见。极少发生冠状动脉炎[5]。
1.3 多发性肌炎、皮肌炎的心脏受累 20 %～30 %多发性肌炎(polymyositis， PM)、50 %皮肌炎(dematomyositis， DM)患者有心脏受累，主要表现为心肌炎和心包炎，心内膜炎少见。半数患者有心悸、心前区不适和呼吸困难等。体检可发现心包积液、心脏扩大、窦性心动过速、奔马律，偶可闻及舒张期杂音。晚期患者可有充血性心力衰竭及严重的心律失常。通过对一组患者的尸检发现约25 %的心肌间质和血管周围有单核细胞浸润，少数出现纤维化及冠状动脉血管炎改变。30 %的患者有心电图、超声心动图检测异常，心电图以ST段和T波异常最为常见，其次为心脏传导阻滞、心房纤颤、期前收缩;超声心动图显示二尖瓣脱垂，少、中等量心包积液或心室肥厚改变。致命的心律失常和心力衰竭很少见，一旦出现预后不良。
1.4 原发性干燥综合征的心脏受累 原发性干燥综合征(Primary Sjogren's Syndrome，pSS)的心脏受累多为亚临床型，心脏表现往往不太突出[6]。国外文献报道干燥综合征(Sjogren's Syndrome，SS)的心包积液发生率高达33 %[7]，可能因为选取的SS病例包含了一部分继发于SLE和RA的患者。国内有研究报道，pSS心脏受累在心脏彩超上的表现以左室舒张功能减低发生率最高[8]。Lela[9]认为抗SSA抗体在pSS导致的心脏传导阻滞中有一定作用。愈来愈多的研究指出C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP)对心血管疾病是个独立的风险因子，血清CRP浓度若高于1/4，则增加1.5～7倍心血管疾病发生的风险[10]。
2 结缔组织病与高血压
CTD继发高血压主要与继发血管炎、肾脏受累以及大剂量、长时间使用糖皮质激素有关。最常见于SLE、pSS和结节性多动脉炎(poly arteritis nodosa， PAN)，这些疾病都累及肾脏。高血压发生率在SLE中占34.7 %～45 %，pSS中占24 %，PAN中占25 %，其中儿童SLE达68 %;而一般人群高血压发生率在15 %以下。CTD继发高血压多见于中、青年，多在疾病发展到一定阶段后出现，且肾脏受累在前，高血压出现在后[11]。按高血压持续时间长短，可分为一过性和持续性两类。一过性高血压多出现在CTD活动期，一般为1、2级高血压，也可表现为3级高血压，甚至出现高血压危象。一般患者在经过适当控制、缓解原发疾病、去除高血压诱因后，血压多可恢复正常，仅部分患者因原发疾病未控制，出现不可逆损伤，血压反复升高而发展为持续性高血压。持续性高血压多由肾脏病变引起，一般开始较轻，随着病情延续，肾脏受损加重，血压逐渐增高，预后较差。有少部分患者则因多种因素一开始就为2、3级高血压。
【关键词】 结缔组织病 心血管损害 相关因素 研究进展
结缔组织病(connective tissue disease，CTD)属自身免疫性疾病，以结缔组织慢性炎症病理改变为基础，病变可累及多个器官和系统，包括不同程度的心血管系统损害。随着糖皮质激素在CTD治疗中的广泛应用，患者寿命延长、心血管病危险因素增多，CTD合并心血管疾病发病率增高，成为患者死亡的重要原因之一。在并发心血管病住院的CTD患者中，系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus，SLE)和类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis，RA)最常见。本文就弥漫性结缔组织病的心血管受累及其相关因素国内外的研究进展情况综述如下。
1 结缔组织病的心脏损害表现
国内有研究显示，弥漫性结缔组织病患者并发心血管疾病以高血压、高脂血症和冠心病最常见，与普通人群的心血管病构成相似，但并发高脂血症有年轻化趋势[1]，这可能与CTD存在的胰岛素抵抗、高同型半胱氨酸血症及淋巴细胞介导的炎症反应有关。CTD合并心血管病患者的心脏结构或功能异常依次表现为瓣膜返流、左室舒张功能减退、左房增大、肺动脉高压(pulmonary hypertension，PAH)和心包积液，心包积液是CTD重要的心脏受累表现。弥漫性结缔组织病患者并发心血管病比单纯心血管病患者的生存时间短，死亡原因以心脏病为多，预后差，原因可能包括以下两方面：(1)CTD导致的小血管炎症、内皮损伤和血管功能障碍比单纯动脉粥样硬化范围更广泛，程度更重。(2)CTD受累器官系统广泛，肿瘤发生率高于普通心血管病患者，因而心血管以外的致死因素多。
1.1 SLE的心脏受累 心血管是SLE最常累及的重要脏器之一。据文献报道，52 %～89 %的SLE患者有心脏受累，尸检的检出率可高达100 %，死于心血管疾病者达16 %。心脏各个部位均可受累，如心包炎、心肌炎、心内膜炎、瓣膜病变以及冠状动脉病变[2]，尤以心包炎、心包积液最常见且可多次复发，无菌性、非风湿热性心内膜炎和心肌炎亦较常见。SLE发生心梗率及发病年龄与正常人群比较差异均有统计学意义。
急性心包炎多发生在SLE活动期，心包积液的检出率为46 %，多数为少量心包积液，少数可有中等量或大量心包积液，心包填塞、缩窄症状极少出见。心包积液量与临床类型有关，狼疮性肾炎患者的心包积液多见，且积液量较多。患者可无临床症状，或有发热、胸痛、心慌、气短、呼吸困难、颈静脉怒张等症状及体征，胸痛可为胸骨后或心前区钝痛、或尖锐性胸痛，随呼吸、咳嗽或吞咽动作而加重，身体前倾时胸痛可减轻。大部分患者需经超声心动图、胸部X线片或尸检才能发现。超声心动图检查37 %有心包异常，显示有心包增厚、僵硬，尸检显示66 %有异常。
SLE心内膜病变可以累及到心脏各个瓣膜，以二尖瓣、主动脉瓣为主，肺动脉瓣及三尖瓣受累罕见。患者多无临床症状，心脏杂音可有可无，约50 %病例在心尖区有收缩期杂音，舒张期杂音少见。但因患者多有发热及贫血，故收缩期杂音的意义有时很难确定。患者尸检5 %有心瓣膜病变。超声心动图检查发现22.7 %在二尖瓣、主动脉瓣边缘有赘生物。Libman-Sacks赘生物是SLE心内膜受累的特征性改变，赘生物可引起瓣膜狭窄或关闭不全。二尖瓣特别是后叶与左室后壁的隐窝之间，因赘生物太小，超声心动图检查难以发现，检出率仅为3 %～10 %。组织病理学检查赘生物系由瓣膜组织增生，退化伴有纤维素及栓塞形成所致。如赘生物脱落成为栓子，可引起并发症，如肢体栓塞、脑梗死、瓣膜反流、充血性心力衰竭。病情控制后炎症静止，病变可减轻或消失。因病情活动，使用大量皮质激素、细胞毒药而引起的感染性心内膜炎，是SLE患者重要死亡原因之一。
8 %～25 %的SLE患者有心肌病变[3]，心肌受累时很少出现临床症状，少数患者可有低热、心动过速、活动后呼吸困难。查体发现心脏扩大、心率增快，心律失常(传导系统受累)、充血性心力衰竭，70 %有心肌酶谱不同程度的升高，心电图示P-R间期延长。超声心动图示室间隔、左室后壁及心腔增大。尸检心肌受损发生率可达40 %，心肌病理活检可见心肌间质血管周围淋巴细胞和浆细胞浸润，心肌纤维变性、纤维化和瘢痕。临床上如发现无原因的心动过速、心脏扩大或心力衰竭，心电图检查示P-R间期延长、心律失常、传导障碍时，应考虑有心肌炎的可能。
1.2 RA的心脏受累 RA急性期可引起心脏损害，为全心炎，包括心包、心肌、心内膜、传导阻滞，严重的冠状动脉炎可导致心肌梗死。心脏受累以心包炎常见，可发生于疾病的任何时期，尤以早期及病情活动时多见，常伴有类风湿结节、血管炎、类风湿因子(RF) (+)。心包炎常与胸膜炎同时发生。尸检发现30 %～60 %有心包受累，超声心动图检查30 %的患者出现心包积液，患者可无任何临床症状或表现轻微。病情控制后，心包积液多消失，有自限性，预后良好。心包填塞征及缩窄性心包炎极少发生。心包积液为渗出液，与胸腔积液成分相似，蛋白升高、糖降低、补体降低、RF(+)、免疫复合物(+)、中性粒细胞及红细胞渗出，胆固醇浓度升高、伴有结晶。
非特异性心肌炎的发生与血管炎有关，发生率可达10 %，其中包括坏死性心肌炎、弥漫性心肌炎、局限性心肌炎、肥厚性心肌病及心肌结节，很少能影响心脏的大小和功能。尸检发现15 %有非特异性、局灶性心肌炎及心肌纤维化，5 %有类风湿结节。患者可无症状，当心肌病变累及传导系统时，可出现传导阻滞和心律不齐。
心内膜炎也是RA的常见表现，主要表现心内膜弥漫性增厚和纤维化，临床症状不明显。主动脉瓣最常受累，其次为二尖瓣。尸检发现主动脉瓣受损者达20 %，二尖瓣受损者达1 %～6 %[4]，但临床诊断瓣膜病变者不到5 %。组织学检查示有非特异性肉芽肿、瓣膜弥漫性增厚、纤维化，有散在结节，表现为非特异性心内膜炎。超声心动图检查二尖瓣前叶EF斜度变小，提示有二尖瓣病变存在。如肉芽肿侵犯主动脉根部可引起主动脉瓣狭窄，侵犯主动脉环可致主动脉关闭不全。但临床上主动脉瓣关闭不全的症状、体征很少见。极少发生冠状动脉炎[5]。
1.3 多发性肌炎、皮肌炎的心脏受累 20 %～30 %多发性肌炎(polymyositis， PM)、50 %皮肌炎(dematomyositis， DM)患者有心脏受累，主要表现为心肌炎和心包炎，心内膜炎少见。半数患者有心悸、心前区不适和呼吸困难等。体检可发现心包积液、心脏扩大、窦性心动过速、奔马律，偶可闻及舒张期杂音。晚期患者可有充血性心力衰竭及严重的心律失常。通过对一组患者的尸检发现约25 %的心肌间质和血管周围有单核细胞浸润，少数出现纤维化及冠状动脉血管炎改变。30 %的患者有心电图、超声心动图检测异常，心电图以ST段和T波异常最为常见，其次为心脏传导阻滞、心房纤颤、期前收缩;超声心动图显示二尖瓣脱垂，少、中等量心包积液或心室肥厚改变。致命的心律失常和心力衰竭很少见，一旦出现预后不良。
1.4 原发性干燥综合征的心脏受累 原发性干燥综合征(Primary Sjogren's Syndrome，pSS)的心脏受累多为亚临床型，心脏表现往往不太突出[6]。国外文献报道干燥综合征(Sjogren's Syndrome，SS)的心包积液发生率高达33 %[7]，可能因为选取的SS病例包含了一部分继发于SLE和RA的患者。国内有研究报道，pSS心脏受累在心脏彩超上的表现以左室舒张功能减低发生率最高[8]。Lela[9]认为抗SSA抗体在pSS导致的心脏传导阻滞中有一定作用。愈来愈多的研究指出C-反应蛋白(C-reactive protein，CRP)对心血管疾病是个独立的风险因子，血清CRP浓度若高于1/4，则增加1.5～7倍心血管疾病发生的风险[10]。
2 结缔组织病与高血压
CTD继发高血压主要与继发血管炎、肾脏受累以及大剂量、长时间使用糖皮质激素有关。最常见于SLE、pSS和结节性多动脉炎(poly arteritis nodosa， PAN)，这些疾病都累及肾脏。高血压发生率在SLE中占34.7 %～45 %，pSS中占24 %，PAN中占25 %，其中儿童SLE达68 %;而一般人群高血压发生率在15 %以下。CTD继发高血压多见于中、青年，多在疾病发展到一定阶段后出现，且肾脏受累在前，高血压出现在后[11]。按高血压持续时间长短，可分为一过性和持续性两类。一过性高血压多出现在CTD活动期，一般为1、2级高血压，也可表现为3级高血压，甚至出现高血压危象。一般患者在经过适当控制、缓解原发疾病、去除高血压诱因后，血压多可恢复正常，仅部分患者因原发疾病未控制，出现不可逆损伤，血压反复升高而发展为持续性高血压。持续性高血压多由肾脏病变引起，一般开始较轻，随着病情延续，肾脏受损加重，血压逐渐增高，预后较差。有少部分患者则因多种因素一开始就为2、3级高血压。
3 结缔组织病继发血管炎
CTD继发血管炎以血管壁炎症和纤维素样坏死为病理特征，其发病机制主要包括免疫复合物介导、自身抗体介导及细胞介导性炎症，以前两者为主，三者相辅相成。常见的发病途径为内皮细胞经自身抗体或免疫复合物粘附而活化。可继发血管炎的有RA、SLE、SS、系统性硬化症和结节病等，临床表现各有其特点。
3.1 SLE继发血管炎 狼疮性血管炎多见于抗DNA抗体、抗SSA抗体、抗Sm抗体、抗RNP抗体、抗HLA抗体、抗DR3抗体(+)及RF(+)、伴单克隆IgM蛋白所致的冷球蛋白血症和低补体血症的患者[12]。除表现为肾损害外，还可出现冠脉血管炎、下肢周围神经炎、网状青斑和皮肤紫癜等表现。SLE合并冠脉病变既可仅表现冠状动脉血管炎，也可与动脉粥样硬化合并存在。合并冠脉病变的SLE患者的特点是年龄较小，多为绝经期前女性，首次发生心梗的平均年龄为49岁[13]。肢体血管炎以网状青斑最多见，其次为手、足点状红斑、甲周红斑和皮肤紫癜，另有雷诺现象、皮肤溃疡、四肢末端坏疽等表现[14]。
3.2 RA继发血管炎 临床类风湿血管炎的发生率仅1 %～5 %，是严重并发症之一，而尸检的发生率高达25 %，多见于RF(+)、病程超过10年的患者[15]。任何血管均可受累，但以小动脉受累多见[12]。临床上，10 %～15 %的类风湿血管炎患者有心脏受累，并可为首发表现，多侵犯冠状小动脉，病变特征为血管壁和血管周围的炎细胞浸润、血管壁免疫球蛋白沉着，可有血栓形成，但无粥样硬化斑块，严重者可致心肌梗死。其他一些心血管致命并发症包括主动脉炎、主动脉瘤、急性主动脉瓣关闭不全、内脏动脉瘤破裂伴腹腔积血等[15]。血管炎性周围神经病变也较常见，其类型包括多发性单神经病、混合型感觉运动性周围神经病和远端型感觉性周围神经病，可累及尺、桡、腓、胫神经等，表现为按受损神经感觉分布区或肢端的手(袜)套状麻木、针刺样痛和蚁行感等。有超过半数的类风湿血管炎患者的皮肤出现缺血性溃疡，多发于下肢远端，踝部皮肤的深溃疡是类风湿血管炎的标志[15]。其他较常见的皮肤血管炎表现有紫癜性丘疹、瘀点和指/趾坏疽;较少见的有坏疽性脓皮病和持久隆起性红斑等。溃疡性周边角膜炎也是RA的血管炎表现，可迅速导致角膜角质层分离、眼球穿孔和失明。胃肠道性血管炎发生率约10 %，可引起小肠和结肠缺血，导致致命的肠梗死或穿孔，预后差[15]。咯血是肺小血管炎最常见的症状，可提示弥漫性肺泡出血，严重者可出现呼吸衰竭。
3.3 SS继发血管炎 SS患者常合并血管炎，血管炎的表现多种多样，最常见的皮肤血管炎表现是双下肢可触及性或不可触及性紫癜，其次是荨麻疹样皮疹，部分患者下肢出现红斑结节，包括持久性斑块样损害(多形红斑样皮损)和表浅斑片，有的表现为坚实斑块样皮损，中心褪色，形成环状损害[16]。SS患者出现紫癜或血管炎，则发展为非何杰金淋巴瘤的危险性增高[17]。虽然SS患者可出现间质性肺炎和PAH，但肺部血管炎不常见。颅内血管炎则主要累及小血管，以中小静脉为主，也可累及小动脉，皮层下白质和脑室周围的血管最易受累，灰质病变通常在白质病变基础上出现[16]，临床上可表现为认知异常、梗塞及神经精神症状。SS性血管炎很少累及肾脏，一旦肾脏受累，常表现为间质性肾炎。消化道血管受累者可表现为肠系膜血管炎和胆汁性肝硬化[18]。
4 结缔组织病并发PAH研究进展
PAH是多种CTD的一个比较常见的合并症，治疗效果差，晚期患者可因严重右心功能衰竭而死亡，早期诊断和治疗对改善预后十分重要。几乎所有的CTD都可合并PAH，最常见于SSc，其次为SLE和混合性结缔组织病，比较少见的有原发性抗磷脂综合征、RA、SS、PM和DM。Magliano等[19]报道0.5 %～14 %的SLE合并PAH，其中40 %～85 %合并弥漫性间质性肺病。PAH可继发于肺间质纤维化、心脏瓣膜病变和血栓栓塞，特别是伴有抗磷脂抗体阳性的患者。PAH发生在狼疮急性活动时多由血管病变所致。SLE发展到PAH的危险因素包括狼疮活动、雷诺现象、RF(+)和ET-1水平增高[20]，而抗磷脂抗体阳性是否为危险因素仍有争议。
参考文献
[1] 邓晓莉，刘湘源.弥漫结缔组织病并发心血管病患者的临床分析[C].全国第七届中西医结合风湿病学术会议论文汇编，2008:382-385.
[2] 叶任高，张道友.红斑狼疮[M].北京:人民卫生出版社，2003：148-151.
[3] 孙瑛.几种风湿性疾病的心脏表现[J].中国实用内科杂志，2003，23(11):647-650.
[4] 高忠恩，樊峰.弥漫性结缔组织病在多系统损害中的临床表现[J].蛇志，2005，17(2):99-102.
[5] 施桂英，粟占国.关节炎概要[M].北京:中国医药科技出版社， 2000：259.
[6] 赵岩，董怡，郭晓萍，等.原发性干燥综合征的临床分析[J].北京医学，1997，19(2):100-104.
[7] Gyongyosi M，Pokorny G，Jambrik Z，et al.Cardiac manifestations in primary Sjogren’s syndrome[J].Ann Rheum Dis，1996，55：450-454.
[8] 竺红，宫怡.原发性干燥综合征心脏病变的超声表现[J].中国误诊学杂志，2006，6(3): 466-467.
[9] Lela A Lee，Michael B，Pickell，et al.Development of complete heart block in an adult patient with Sjogren’s syndrome and anti-Ro/SS-A autoantibodies[J].Arthritis Rheumatism，1996，39(8):1427-1429.
[10] Aziz N，Fahey JR，Detels R，et al.Analytical Performance of a highly sensitive C-reactive protein-based immunoassay and the effects of laboratory variables on levels of protein in blood[J].Clin Diagn Lab Immunol，2003，10:652-657.
[11] 张志寿.结缔组织疾病与高血压[J].人民军医，2003，46(7):414-415.
[12] Guillevin L，Dorner T.Vasculitis:mechanisms involved and clinical manifestations[J].Arthritis Res Ther，2007，9(Suppl 2):S9.
[13] Alikarrar，Winston S，Joel A.Coronary artery disease in SLE:a review of the literature[J].Semin Arthritis Rheum，2001，30(6):436-443.
[14] 刘冼宜，初洁秋，韩莉.伴周围血管炎的系统性红斑狼疮78例临床分析[J].中华风湿病学杂志，2003，7(2):115-117.
[15] 陶怡，陈瑞林.类风湿关节炎病人血管炎的临床表现和诊治进展[J].实用医学杂志，2005，21(11):1368-1371.
[16] 郝伟欣.干燥综合征的多系统损害[J].中国临床医生杂志，2007，35 (11):8-11.
[17] Kassan SS，Moutsopoulos HM.Clinical manifestations and early diagnosis of Sjogren syndrome[J].Arch Intern Med，2004，164(12):1275-1284.
[18] 刘蕊，刘湘源.结缔组织病并发血管炎的研究进展[J].山西医药杂志，2008，37(6):530-532.
基因组学研究范文6
一、人类基因组计划与基因组学
在荣膺1962年诺贝尔生理学医学奖的沃森(JamesDeweyWatson)、克里克(FrancisHarryComp?tonCrick)和威尔金斯（MauriceHughFrederickWilkins),于1953年发现DNA双螺旋结构之后。相继于1958年和1980年罕见地两次荣获诺贝尔化学奖的桑格（FrederickSanger),先后完整定序了胰岛素的氨基酸序列和发明很重要的DNA测序方法，这些划时代的杰出成就于20世纪后半叶完全“打开了分子生物学、遗传学和基因组学研究领域的大门”。于是20世纪80年代形成了基因组学，在随后20世纪90年代人类基因组计划实施并取得很大进展后，基因组学取得了惊人的长足进展。
基因（gene)是DNA(脱氧核糖核酸）分子上具有遗传特征的特定核苷酸序列的总称，系具有遗传物质的DNA分子片段。基因位于染色体上，并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。例如不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是基因差异所致。基因是生命遗传的基本单位，不仅是决定生物性状的功能单位，还是一个突变单位和交换单位。由30亿个碱基对组成的人类基因组，蕴藏着生命的奥秘。
基因组（genomes)是一个物种的完整遗传物质，包括核基因组和细胞质基因组。即基因组是生物体内遗传信息的集合，是某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。显然原先只关注单个基因是远远不够的，应当深入研究整个基因组，于是产生了基因组学。
基因组学（genomics)是专门从分子水平系统研究整个基因组的结构（以全基因组测序为目标）、功能（以基因功能鉴定为目标）以及比较（基于基因组图谱和序列分析对已知基因和基因的结构进行比较）的分支学科。基因组学着眼于研究并解析生物体整个基因组的所有遗传信息，突出特点是必须以整个基因组为研究对象，而不是只研究单个基因；同时还要研究如何充分利用基因在各个领域发挥作用。基因组学概括起来涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学问题。这门分支学科交叉融合了分子生物学、计算机科学、信息科学等,并以全新视角探究生长与发育、遗传与变异、结构与功能、健康与疾病等生物医学基本问题的分子机制，同时提供基因组信息以及相关数据系统加以利用，进而解决生物、医学和生物技术以及相关产业领域的有关问题[3]。基因组学的主要目标包括认识基因组的结构、功能及进化规律，阐明整个基因组所涵盖遗传物质的全部信息及相互关系，为最终充分合理利用各种有效资源，以提供预防和治疗人类疾病的科学依据。
人类基因组计划（humangenomeproject，HGP)的确立和实施极大地促进了基因组学的发展。人类基因组计划的提出，可追溯到寻求新方法解决日本广岛长崎原子弹幸存者及其后代的基因突变率检测低于预期问题。1984年12月美国能源部资助召开的环境诱变和致癌物防护国际会议,第一次提出测定人体基因和全部DNA序列，并检测所有的突变,计算真实的突变率。1985年6月，美国能源部正式提出了开展人类基因组测序工作，形成了“人类基因组计划(HGP)”的初步草案。历经几年酝酿与论证，1988年美国国会批准拨款，支持这一被誉为完全可以与“曼哈顿原子弹计划”、“阿波罗登月计划”并列相比美的宏伟科学计划。1990年正式启动后，陆续扩展成为美国、英国、法国、德国、日本和中国共同参加的国际性合作计划。2000年人类基因组工作框架图（草图）完成，是人类基因组计划成功的标志。
HGP这项规模宏大，跨国家又跨学科的大科学探索工程。旨在测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对所组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息，解码生命奥秘，探索人类自身的生、老、病、死规律，揭示疾病产生机制以提供疾病诊治的科学依据。截至2005年，人类基因组计划的测序工作已经完成，但基因组学等研究工作一直在不断深人和扩展。例如，2006年启动了肿瘤基因组计划力求揭示人类癌症的产生机制以及癌症预防与治疗的新理念。当下已经迈进后基因组时代，从揭示生命所有遗传信息转移到在分子整体水平上对功能的研究（功能基因组学）。21世纪的生命科学以新姿态和新方法阔步向着纵深发展，同时有力推进了基础与临床医学、生物信息学、计算生物学、社会伦理学等相关学科的蓬勃发展。为促进这些相关学科及其应用的更好发展，尤其推动在人类健康与疾病、个性化医疗、农业、环境、微生物等诸多领域的广泛应用，自2006年以来巳经召开了十届国际基因组学大会（ICG)。第10届国际基因组学大会于2015年10月在中国深圳举行,特别就临床基因组学、生育健康、癌症、衰老、精准医疗、人工智能与健康、农业基因组学、合成生物学、生命伦理和社会影响、相关组学及生物产业等热点问题进行深人研讨，展现了相关组学的旺盛活力。
二、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等与基因组学相辅相成
基因组学作为研究生物基因组的组成，组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学，又必须从系统生物学角度与方法，着眼于整体出发去研究人类组织细胞结构、基因、蛋白质及其分子间相互作用，并通过整体分析研究人体组织器官的功能代谢状态，从而才能更有效地探索解决人类疾病发生机制及其诊治与保健问题。
虽然人类基因组图揭示了人类遗传密码，而对生命活动起调节作用的是蛋白质。基因组研究本身不能体现蛋白质的表达水平、表达时间、存在方式以及蛋白质自身独特活动规律等。因此，自从基因和基因组学问世以后，分子生物学的组学大家庭中，不断延伸分化形成了相互密切关联的转录组学（tmnscrip-tomics)、蛋白质组学（proteomics)、代谢组学（metabo-lomics),以及脂类组学（lipidomics)、免疫组学（lmmu-nomics)、糖组学（glycomics)、RNA组学（RNAomics)等,这些相互密切关联的组学构成丰富的系统生物学以及组学生物技术基础。
转录组学是一门在整体水平上研究细胞中基因转录情况以及转录调控规律的分支学科。也即转录组学是从RNA水平研究基因表达的情况。转录组即一个活细胞所能转录出来的所有RNA的总和，是研究细胞表型和功能的一个重要手段。可见在整体水平上研究所有基因转录及转录调控规律的转录组学，乃是功能基因组学研究的重要组成部分。
蛋白质组（proteome)是指一个基因、一个细胞或组织所表达的全部蛋白质。而蛋白质组学研究不同时间、空间发挥功能的特定蛋白质及其群体;从蛋白质水平上研究蛋白质表达模式和功能模式及其机制、调节控制及蛋白质群体中各个组分。蛋白质组本质上指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的表达水平，翻译后的修饰，蛋白与蛋白相互作用等，由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，细胞代谢等过程的整体而全面的认识。基因组相对稳定，而蛋白质组是动态的概念。研究蛋白质组学是基因组学研究不可缺少的后续部分,也即生命科学进人后基因时代的特征。
代谢组学的概念源于代谢组，代谢组是指某一生物或细胞在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物。代谢组学则是对某一生物或细胞在一特定生理时期内所有低分子量代谢产物同时进行定性和定量分析的一门新分支学科。代谢组学以组群指标分析为基础，以高通量检测和数据处理为手段，以信息建模与系统整合为目标的系统生物学的一个分支。继基因组学和蛋白质组学之后新发展起来的代谢组学，是借助基因组学和蛋白质组学的研究思想，对生物体内所有代谢物进行定量分析，并寻找代谢物与生理病理变化的相对关系。基因组学和蛋白质组学分别从基因和蛋白质层面探寻生命的活动，而实际上细胞内许多生命活动是发生在代谢物层面的。因此有研究者认为“基因组学和蛋白质组学告诉你什么可能会发生，而代谢组学则告诉你什么确实发生了”。所以，代谢组学迅速发展并渗透到诸多领域，例如疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学、环境学、植物学等与人类健康密切相关的各领域。
三、放射组学在交叉融合中应运而生
2015年是伦琴发现X射线120周年，正如简明不列颠百科全书所评价：X射线的发现“宣布了现代物理学时代的到来，使医学发生了革命”W。近40多年来计算机科学技术的交叉融合，以X射线透射开始并不断拓展许多种类型的医学成像技术，又经历了数字化革命而呈现出跨越式发展。数字化医学影像学已经成为现代医学不可或缺的重要手段和必不可少的组成部分。医学影像学在保健査体、疾病预防、疾病筛査、早期诊断、病情评估、治疗方法选择、康复疗效评价等，以及生命科学研究方面发挥了越来越大的不可替代作用。随着多排螺旋CT、双源CT、能谱CT、磁共振成像（MRI)、单光子和正电子计算机断层显像（SPECT与PET)、图像融合一体机成像(PET/CT等等）诸多影像医学新设备、新技术、新方法层出不穷，医学影像学巳经从结构成像发展到功能成像，又迈向分子影像学的新阶段。尤其进人21世纪后，分子影像学方兴未艾地蓬勃发展，已经成为分子生物学的重要手段。当前数字化医学影像学所形成的大数据又密切关联到相关基因组学，应运而生了放射组学（radiomicsV）。如果说20世纪驱动医学影像学的发展主要是依靠物理学和计算机科学技术、电子工程科学技术等，而21世纪则迫切需要与医学、分子生物学（包括基因组学等诸多组学）等相关学科进一步深人交叉融合相辅相成。
放射组学（亦有称之为影像组学）、分子影像学完全是与基因组学、蛋白质组学等相关组学彼此关联并相互促进而不断发展的。整合各种技术实现运用影像学手段显示人体组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子,并能反映活体状态下分子水平变化，从而对其生物学行为在分子影像层面进行定性和定量研究，无论在人体保健与疾病的诊断治疗，或者在药物研究开发，以及在基因功能分析与基因治疗研究等方面，都凸显了巨大优势和良好前景。
包含分子影像学的数字化医学影像学迅速发展，可提供越来越丰富的多层次医学影像数据资料，显然必须加以深度发掘并充分利用这些极其庞大的数字化信息。通过放射组学研究，解码隐含在医学影像信息中的因患者的细胞、生理、遗传变异等多因素共同决定的综合影像信息，并客观且定量化将其内涵呈现在临床诊治、预后分析的整个过程，这无疑会成为临床医学具有重大意义的革命。应运而生的放射组学，就是致力于应用大量的自动化数据特征化算法将感兴趣区域（regionofinterest,R0I)的影像数据转化为具有高分辨率的可发掘的特征空间数据。数据分析是对大量的影像数据进行数字化的定量高通量分析，得到高保真的目标信息来综合评价肿瘤的各种表型（phenotypes),包括组织形态、细胞分子、基因遗传等各个层次。例如近期文献报道，放射组学可揭示肿瘤预测性的信号，能够捕获肿瘤内在的异质性，并与潜在的基因表达类型相关联。
美国的国家癌症研究所（NationalCancerInstitu?te,NCI),已经建立量化研究网络（quantitativere?searchnetwork,QIN)，旨在共享数据、算法和工具，以加速影像信息量化的合作研究网络U5]。他们将放射组学的建设及应用框架分为5部分:①图像的获取及重建;②图像分割及绘制；③特征的提取和量化；④数据库建立及共享；⑤个体数据的分析。当然这些均是很有挑战性的工作。
放射组学通过标准化的图像获取以及自动化的图像分析等,能为疾病的诊断、预后及预测提供有价值的信息。近期的研究还提示放射组学能有效预测不同患者中的肿瘤基因异质性等，可见放射组学有着广阔应用前景。四、发展相关组学更好共促精准医疗
从基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等2直到新形成的放射组学，均是在相关学科交叉融合中，当条件与时机发展到一定程度而瓜熟蒂落催生。
这些相互关联的组学全部都兼备着学科分化以及整合的特色。学科交叉融合根据发展需要分化催生出4新分支，而所有这些组学分支学科又都从系统生物学角度出发，注重对形成的分支学科自身整体开展研I究。正是如此辩证统一的现代科技发展特点，如同DNA的螺旋结构一样在不断深化中而螺旋式上升，7推动科学技术向更深层次和更高水平发展。
